Perché invecchiamo? Scoperta per la prima volta una proteina coinvolta in questo processo
Invecchiare è un processo naturale, dal quale non possiamo sottrarci. Tuttavia, gli scienziati hanno scoperto una proteina che potrebbe aiutarci a contrastarlo. Ecco come.
Lisomi e mitocondri, gli organelli cellulari coinvolti nell'invecchiamento
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Non tutti accettano di invecchiare, ma, nonostante esistano dei trattamenti e dei rimedi anti-aging cui fare ricorso, prima o poi tutti dobbiamo fare i conti con il decadimento generale. Perché questo avviene? Con pazienza, la scienza ha nel tempo cercato di individuare gli oscuri meccanismi che provocano questo processo inarrestabile. Le cellule lavorano incessantemente per far sì che il nostro organismo funzioni, e questo instancabile compito, nel tempo, porta a una inevitabile usura del macchinario cellulare, che è diviso in quelli che vengono definiti organelli. Fra questi, due in particolare sono coinvolti nel processo di invecchiamento: i lisosomi, che si occupano dello smaltimento dei rifiuti cellulari, e i mitocondri, responsabili della produzione di energia della cellula.
Nel produrre energia, i mitocondri possono generare prodotti di scarto, che con il trascorrere del tempo rischiano di danneggiare il DNA. I lisosomi contengono degli enzimi digestivi che si occupano di scomporre i componenti cellulari ormai usurati, ma se vengono a loro volta danneggiati, rischiano di far uscire questi enzimi, che finiranno per scomporre anche i componenti della cellula ancora sani. Per questo motivo, la scienza ha associato la compromissione di una di queste due stazioni cellulari a diverse malattie legate all'avanzare dell'età e all'invecchiamento stesso. Ne consegue che la salute di questi organelli è fondamentale per mantenere le nostre cellule in salute e assicurarci che abbiano una vita più lunga: a questo provvede il nostro organismo, che cerca di ripararli, ma non è noto come questo avvenga.
Proteina coinvolta nel processo di invecchiamento scoperta dagli scienziati
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Almeno, finora: un team di ricercatori dell'Università di Osaka, Giappone, ha individuato una proteina che sembra ricoprire un ruolo chiave nella protezione di queste centrali cellulari e nella loro eliminazione in caso di mancato recupero. Studi precedenti avevano scoperto che un interruttore molecolare, detto TFEB, era coinvolto nella tutela e nello smaltimento dei mitocondri e lisomomi danneggiati, anche se non sono riusciti a comprendere in che modo agisse nella pratica. A questo ha posto rimedio la ricerca giapponese: il TFEB opera incrementando la produzione della proteina HKDC1, i cui livelli aumentano all'interno della cellula in caso di sofferenza mitocondriale o lisosomiale.
In sostanza, HKDC1 e TFEB si occupano di eliminare gli organelli danneggiati e i prodotti di scarto potenzialmente pericolosi. Non solo: questa proteina sembra anche essere in grado di supportare la comunicazione fra le due stazioni cellulari, coadiuvando la guarigione dei lisosomi compromessi. Di conseguenza, HKDC1 rappresenta un fattore importantissimo nei processi di invecchiamento e potrebbe offrire soluzioni innovative per lo sviluppo di nuovi trattamenti antietà. Le cellule che vivono più a lungo del normale accumulano rifiuti nocivi, ed è proprio questa proteina che si occupa di eliminarle. Si tratta di cellule definite "zombie", che vengono associate allo sviluppo di patologie tipiche dell'invecchiamento, tra cui l'Alzheimer.
Proteina HKDC1, nuove possibili terapie per le malattie legate all'età?
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In definitiva, più le cellule restano in salute e pulite, più l'invecchiamento è ritardato e il nostro organismo rimane sano. Gli scienziati sono giunti alla conclusione che sviluppare farmaci rivolti direttamente all'HKDC1 potrebbe essere risolutivo per molte patologie dovute al trascorrere del tempo. Mengying Cui, autore principale dello studio, ha dichiarato: "Abbiamo osservato che HKDC1 co-localizza con una proteina chiamata TOM20, che si trova nella membrana esterna dei mitocondri e, attraverso i nostri esperimenti, abbiamo scoperto che HKDC1 e la sua interazione con TOM20 sono fondamentali per la mitofagia PINK1/Parkin-dipendente." La mitofagia è la degradazione selettiva dei mitocondri attraverso diversi percorsi, ma solitamente dipende da proteine chiamate PINK1 e Parkin. PINK1 si accumula sulla membrana esterna dei mitocondri danneggiati e recluta Parkin nel mitocondrio disfunzionale.
Shuhei Nakamura, autore senior della ricerca, ha spiegato: "HKDC1 è localizzato nei mitocondri, giusto? Bene, anche questo risulta essere fondamentale per il processo di riparazione lisosomiale. Lisosomi e mitocondri entrano in contatto tra loro tramite proteine chiamate VDAC. Nello specifico, HKDC1 è responsabile dell'interazione con i VDAC; questa proteina è essenziale per il contatto mitocondri- lisosomi e, quindi, per la riparazione lisosomiale." La proteina, grazie al suo doppio ruolo, è in grado di prevedere la senescenza cellulare tenendo sotto controllo entrambi gli organelli. In parole semplici, HKDC1 aiuta a eliminare la spazzatura mitocondriale e aiuta i lisosomi a guarire dai danni. Il team ora si augura che questi risultati possano portare a nuovi approcci terapeutici, tu che ne pensi di questa interessante scoperta?
